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NANOTECNOLOGIE/ Le molecole ospitali che si assemblano da sole (in 3D)

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Immaginate di lanciare in aria una pila di mattoni e di vedere che ricadendo essi costruiscono spontaneamente una casa: con questo curioso paragone Neil Champness della Facoltà di Chimica dell'Università di Nottingham illustra il risultato raggiunto dal suo gruppo non già con i mattoni ma con delle speciali molecole. In breve, è accaduto che per la prima volta è stata dimostrata la  possibilità di costruire una struttura molecolare tridimensionale (3D) su una superficie. Gli esperimenti, descritti sulla rivista Nature Chemistry,  rappresentano un notevole passo avanti nel campo delle nanotecnologie.

La parola chiave è auto-assemblaggio. I nanotecnologi erano già riusciti a costruire strutture molecolari bidimensionali (2D) auto-assemblanti su una superficie. Queste matrici a 2D contengono pori nei quali possono rimanere intrappolate le cosiddette "molecole ospite". Inoltre, le molecole ospite non rimangono semplicemente ferme nelle matrici a 2D: in alcuni casi fanno si che lo schema dell'ospite si trasformi tra due diverse configurazioni a 2D. 

Si trattava, negli esperimenti condotti prima d’ora, di utilizzare un meccanismo presente in natura  che ricorre ai legami di idrogeno per tenere insieme parti di DNA e costruire strutture molecolari bidimensionali. In questa nuova  ricerca, fisici e chimici dell'Università di Nottingham hanno creato una matrice 2D di molecole di acido tetracarbossilico su una superficie. A questo punto è entrato in campo uno dei più celebri protagonisti della chimica contemporanea, il fullerene, detta anche "buckyball", una molecola la cui forma ricorda quella di un pallone da calcio, formata da 60 atomi di carbonio disposti ai vertici di un particolare poliedro semiregolare, l’icosaedro troncato. Quello da 60 è solo il primo di una fortunata famiglia di materiali, che in un quarto di secolo di vita ha già mostrato una singolare varietà di forme e di applicazioni nei settori più disparati.
 



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